Presseinformationen

Zur Langen Nacht der Wissenschaften (LNDWDD) öffnen die Dresdner Fraunhofer-Institute ihre Pforten für die Allgemeinheit. Am Fraunhofer-Institutszentrum (IZD) erwartet die Besuchenden am 8. Juli 2022 ein buntes Programm von fliegenden Elektronen und 3D-Druck in Aktion über Erklärungen zum Wasserstoffweg und einen VR-Blick in die Rissbildung von Eisenbahnschienen bis hin zu einem Elefanten, der auf Oberflächen rutschen kann wie auf Eis. Anlässlich des 30-jährigen Wirkens der Fraunhofer-Gesellschaft in der sächsischen Landeshauptstadt stattet Oberbürgermeister Dirk Hilbert mit einer Gästegruppe dem Standort an der Winterbergstraße einen offiziellen Besuch ab.

Der am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickelte Beschichtungsprozess DRYtraec^® erlaubt die trockene Herstellung von Batterieelektroden ohne toxische organische Lösemittel oder Wasser. Vor allem der platz- und energieintensive Trocknungsschritt der konventionellen nasschemischen Beschichtungsverfahren entfällt komplett. Neben Umweltschutzaspekten ergibt sich ein enormes Potenzial zur Kostenreduktion in der Batteriezellproduktion. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert nun ein Vorhaben mit 3,7 Millionen Euro, das die Trockenbeschichtungstechnologie zu einer gesamtheitlichen Technologieplattform ausbauen wird.

Additive Fertigungsverfahren spielen im Automobilbau, der Raumfahrt und weiteren Branchen eine wachsende Rolle: Wenn komplex geformte Bauteile beziehungsweise Unikate herzustellen sind, setzen immer mehr Unternehmen auf den industriellen 3D-Druck. Allerdings können die Einlaufkurven gerade bei Kleinserien noch recht lang und die Ausschussquoten anfangs groß sein. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden entwickelt daher moderne Mess- und Regeltechnik, mit der sich additive Verfahren viel effektiver als bisher einsetzen lassen, zum Beispiel für hochautomatisierte Fertigungsstrecken. Dazu gehört der POWDERscreen – ein einzigartiges Pulvermessgerät für das Laserauftragschweißen. Das Fraunhofer IWS demonstriert dieses innovative System im Mai 2022 während der »3. Fachtagung Werkstoffe und Additive Fertigung« im Deutschen Hygiene-Museum Dresden.

Hochleistungsdiodenlaser mit Leistungen von zehn Kilowatt und mehr eröffnen neue Anwendungsszenarien für das Laserauftragschweißen. Möglich werden damit besonders nachhaltige und ressourcensparende Beschichtungen zum Beispiel im Automobilbau, Maschinenbau und in weiteren Branchen. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS inzwischen Anwendungen und konkrete Verfahren unter dem Label »HICLAD®« für diese Industrielaser-Klasse zur Praxisreife geführt. Diese präsentiert das Dresdner Institut mit dem Projektpartner Laserline auf der Messe »LASER World of PHOTONICS« Ende April in München.

Prof. Christoph Leyens gehört ab sofort dem Präsidium der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) an. Ihm wird nun diese Ehre zuteil, nachdem er bereits als Mitglied aktiv in verschiedenen Arbeitsgruppen mitgewirkt hat. Er vervollständigt das Gremium, in dem Reinhard Ploss, CEO Infineon, den scheidenden Präsidenten Karl-Heinz Streibich ablöst.

Energie- und Ressourceneffizienz werden zunehmend wichtiger. Für den konventionellen Stahlbau hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS daher gemeinsam mit Partnern eine Alternative entwickelt, die nicht nur eine Prozesstechnik-Lösung darstellt, sondern auch die Grundlage für Hardware- und Lasersicherheit bildet. Neben einer schonenderen Bearbeitung hochfester Werkstoffe werden deutlich verringerte Energieaufwendungen und Kosten bei gleichzeitig stark erhöhter Prozessgeschwindigkeit möglich. Verglichen mit konventionellen Fügeverfahren lässt sich der Energieeintrag ins Bauteil um bis zu 80 Prozent reduzieren. Das anschließende Richten des Bauteils entfällt sogar ganz.

Ein neuer leistungsstarker Weißlichtlaser soll die Qualitätskontrolle in der Halbleiterindustrie beschleunigen und in der Mikrobiologie für eine engmaschigere Kontrolle von Toxizitätstests sorgen. In einem Schritt ermöglicht dieser die beidseitige Charakterisierung von Oberflächen und lässt sich in Produktionsketten eingliedern. Die Technologie wurde am Fraunhofer-Anwendungszentrum für Optische Messtechnik und Oberflächentechnologien (AZOM) und der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) im Rahmen einer Doktorarbeit entwickelt.

In Oberflächen lassen sich jetzt im Handumdrehen Nano- und Mikrostrukturen per Laser einarbeiten. Die Technologie wird von der jungen Dresdner Firma Fusion Bionic entwickelt und vertrieben – einer Ausgründung aus dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS. Bei der Laserstrukturierung sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt. Ihr Vorteil: Sie ist schnell und deutlich vielseitiger als Beschichtungen.

Weltweit ist er täglich millionenfach im Einsatz: Als portables Labor im Miniformat zeigt der Corona-Antigen-Schnelltest aktuell deutlich, welches Potenzial in Lab-on-chip-Systemen steckt. Die Analyse binnen weniger Minuten, die er ermöglicht, ist gerade in der Pandemie von immenser Bedeutung. Immer mehr solcher medizinischer Kleinstsysteme kommen in der Diagnostik zum Einsatz. Bei komplizierteren Testsystemen sind Entwicklung und Herstellung jedoch mit hohen Kosten verbunden. Im Forschungsprojekt SIMPLE-IVD entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS zusammen mit mehreren Partnern neue Fertigungsverfahren und Methoden für die kosteneffiziente Produktion von Schnelltest-Kartuschen.

Eine neue Generation von Teilchenbeschleunigern soll Krebstherapie, Drogenfahndung und Materialanalyse auf eine höhere Stufe heben: Diese Linearbeschleuniger sind so kompakt, dass sie selbst für kleinere Krankenhäuser, Flughäfen und Labore erschwinglich werden. Um diese Entwicklung zu fördern, setzt das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS gemeinsam mit der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in der Schweiz, der lettischen Riga Technology University (RTU) und der Politecnico di Milano (PoliMi) auf lasergestützte 3D-Drucker: Im Rahmen des »I.FAST«-Projekts, das darauf abzielt, die Innovation von Beschleunigern zu fördern und das die Europäische Kommission im Programm Horizont 2020 kofinanziert, ist es nun weltweit erstmalig gelungen, wichtige Quadrupol-Bauteile für Linearbeschleuniger aus reinem Kupferpulver additiv zu fertigen.